Tiêu đề 2024-2025 HSG 11 Cụm Ứng Hòa Mỹ Đức Hà Nội - File HDC.pdf ✅

Trang 1/10 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI CỤM TRƯỜNG THPT ỨNG HÒA – MỸ ĐỨC HƯỚNG DẪN CHẤM HÓA HỌC 11 (Hướng dẫn có 11 trang) Câu I (5,0 điểm). 1. Cho X là nguyên tố mà nguyên tử có phân lớp electron ngoài cùng là np2n + 1, Y là nguyên tố mà nguyên tử có phân lớp electron ngoài cùng là (n + 1)p1 . a) Viết cấu hình electron của X và Y ở trạng thái cơ bản và xác định vị trí của X, Y trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. b) Nguyên tử X và Y có thể tạo thành ion nào? So sánh bán kính của các ion tạo thành từ X và Y. c) Trình bày sự tạo thành liên kết trong hợp chất của X với Y. Cho biết đó là loại liên kết nào? d) Cho biết vai trò của X và Y trong phản ứng hóa học. Giải thích. 2. Calcium (Z = 20) là một loại khoáng chất có vai trò rất quan trọng trong cơ thể người. Trong cơ thể, calcium chiếm 1,5 -2 % trọng lượng, 99% lượng calcium tồn tại trong xương, răng, móng tay và 1% trong máu. calcium kết hợp với phosphorus là thành phần cơ bản của xương và răng, làm cho xương và răng chắc khỏe. Khối lượng riêng của calcium kim loại là 1,55 g/cm3 . Giả thiết rằng, trong tinh thể calcium các nguyên tử là những hình cầu chiếm 74% thể tích tinh thể, phần còn lại là khe rỗng. a) So sánh tính kim loại của Ca với Mg (Z = 12), K (Z = 19). Viết phương trình minh họa. b) Xác định bán kính nguyên tử calcium. Cho nguyên tử khối của calcium là 40. (Biết công thức thể tích hình cầu là 3 4 r V 3   trong đó r là bán kính hình cầu). 3. Viết công thức electron và công thức Lewis của các phân tử và ion sau: SO2, NH3, NO2, NH4 + . Cho biết dạng hình học của phân tử SO2, NH3. 4. Hoàn thành các phương trình phản ứng hạt nhân sau: a) 26 23 4 12 10 2 Mg ? Ne He    b) 19 1 4 9 1 2 F H ? He    c) 242 22 1 94 10 0 Pu Ne 4( n) ?    d) 2 4 1 1 2 0 H ? 2( He) n    Ý Nội dung Điểm 1 a) X là F, Y là Al Ta có 2n + 1 < 6  n < 2,5  n = 2  X: 1s2 2s2 2p5 ; ô số 9, nhóm VIIA, chu kì 2 Y: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 , ô số 13, nhóm IIIA, chu kì 3 b) - X tạo thành ion Xvì có thể nhận 1 electron, Y tạo thành ion Y3+ vì có thể nhường 3 electron - Các ion trên đều có cấu hình electron 1s2 2s2 2p6 nhưng bán kính của Y3+ nhỏ hơn X- vì số proton của Y3+ lớn hơn nên lực hút giữa hạt nhân với electrong mạnh hơn, làm bán kính nhỏ hơn c) Y + 3X  Y 3+ + 3X-  YX3 liên kết trong YX3 thuộc loại liên kết ion d) X chỉ có tính oxi hóa vì chỉ có thể nhận 1 electron, Y chỉ có tính khử vì chỉ có thể nhường 3 electron Mỗi ý đúng được 0,375 đ 2 a) - So sánh tính kim loại của Ca với Mg: Ca và Mg cùng thuộc nhóm IIA, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân thì tính kim loại tăng dần => tính kim loại của Ca > Mg Ca tác dụng mạnh với nước: Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2 0,75
Trang 2/10 Mg tác dụng chậm với nước: Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H2 - So sánh tính kim loại của Ca với K: Ca và K cùng thuộc chu kỳ 4, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân thì tính kim loại giảm dần => tính kim loại của Ca < K K tác dụng với nước mãnh liệt hơn so với Ca b) Xét 1 mol Ca; Thể tích một nguyên tử Ca: V1nt = 401,55.6,02.1023.0,74 = 3,17.10−23cm3 Lại có: V1nt = 4/3.π.r3 r = 1,96.10-8 (cm) = 0,196nm. 0,75 3 Dạng hình học của SO2 là gấp khúc chữ V, NH3 là tháp đáy tam giác. Mỗi ý đúng được 0,3 đ 4 Mỗi ý đúng được 0,125 đ Câu II (3,0 điểm). 1. Cho các dung dịch đựng trong các lọ mất nhãn sau: NaHCO3, Na2CO3, HCl, NaCl. a) Theo thuyết acid – base của Bronsted, chất nào acid, base, trung tính hay lưỡng tính? Vì sao. b) Không dùng thêm thuốc thử, không dùng các phản ứng nhiệt phân, điện phân hãy nhận biết các dung dịch đựng trong các lọ mất nhãn trên. 2. Xét cân bằng sau trong một bình kín:      r3⁄4n r3⁄4n CaCO CaO CO H 178kJ 3 2 khí ( ) ( ) Ở 820 oC hằng số cân bằng KC = 4,28.10-3 . a) Phản ứng trên là phản ứng tỏa nhiệt hay thu nhiệt? b) Khi phản ứng đang ở trạng thái cân bằng, nếu biến đổi một trong những điều kiện sau đây thì hằng số cân bằng KC biến đổi như thế nào? Giải thích. - Giảm nhiệt độ của phản ứng xuống. - Thêm khi CO2 vào. - Tăng dung tích của bình phản ứng lên. - Lấy bớt một lượng CaCO3 ra. 3. Có 6 dung dịch đựng trong 6 lọ riêng biệt, mỗi dung dịch chỉ chứa 1 chất tan có nồng độ 0,1M, gồm: (NH4)2SO4, K2SO4, NaOH, Ba(OH)2, Na2CO3, HCl. a) Sắp xếp pH của các dung dịch trên theo thứ tự tăng dần. b) Tiến hành thí nghiệm với các dung dịch trên cho kết quả như sau: - Dung dịch ở lọ (2) tác dụng với dung dịch ở lọ (3) có kết tủa và khí thoát ra. - Dung dịch ở lọ (2) tác dụng với dung dịch ở lọ (1) hoặc dung dịch ở lọ (4) đều có kết tủa. - Dung dịch ở lọ (3) tác dụng với dung dịch ở lọ (6) và dung dịch ở lọ (4) tác dụng với dung dịch ở lọ (5) đều có khí thoát ra.
Trang 3/10 Xác định chất tan trong mỗi lọ, viết phương trình phản ứng. 4. Chuẩn độ dung dịch NaOH chưa biết chính xác nồng độ (biết nồng độ trong khoảng gần với 0,1 M) bằng dung dịch chuẩn HCl 0,1 M với chỉ thị phenolphtalein. (1) Đọc thể tích dung dịch NaOH trên vạch burette. (2) Vặn khóa burette để dung dịch NaOH trong burette chảy từ từ vào bình tam giác khi dung dịch ở bình tam giác xuất hiện màu hồng nhạt bền trong khoảng 30 giây thì dừng lại. (3) Dùng pipette lấy dung dịch HCl 0,1 M cho vào ba bình tam giác, mỗi bình 10,00 mL. Dùng ống hút nhỏ giọng để lấy chất chỉ thị, nhỏ 1 – 2 giọt phenolphthalein vào các bình tam giác. (4) Lặp lại ít nhất 3 lần. Lấy giá trị trung bình của 3 lần chuẩn độ. (5) Tráng sạch burette bằng nước cất, sau đó tráng lại bằng một ít dung dịch NaOH, xoay vạch đọc thể tích về phía mắt. Cho dung dịch NaOH vào cốc thủy tinh, sau đó rót vào burette (đã khóa) và chỉnh về vạch 0. Hãy sắp xếp cách tiến hành theo đúng thứ tự. Ý Nội dung Điểm 1 a) - NaHCO3 → Na+ + HCO3 - HCO3 - vừa có thể nhường H+ vừa có thể nhận H+ → HCO3 - có tính chất lưỡng tính. HCO HOH H CO OH 3 2 3      2 HCO HOH CO H O 3 3 3       - Na2CO3 → 2Na+ + CO3 2- CO3 2- có thể thể nhận H+ → CO3 2- là base 2 CO HOH HCO OH 3 3       - HCl là acid vì nhường proton HCl → H+ + Cl- H HOH H O3     - NaCl → Na+ + Cl- Na+ và Cltrung tính vì không nhường, không nhận proton b) Lập bảng tổ hợp các dung dịch: Sau đó dung dung dịch HCl cho từ từ vào hai dung dịch muối NaHCO3, Na2CO3; lọ nào cho khí lặp tức là NaHCO3, mẫu nào một lúc sau mới cho khí là Na2CO3. Phương trình phản ứng: Na2CO3 + 2 HCl  2NaCl + H2O + CO2; Na2CO3 + HCl  NaCl + NaHCO3 ; NaHCO3 + HCl  NaCl + H2O + CO2 0,5 0,5 2 Phản ứng:      r3⁄4n r3⁄4n CaCO CaO CO H 178kJ 3 2 khí ( ) ( ) a) Phản ứng thu nhiệt vì ΔH> 0 b) KC = [CO2] - Khi giảm nhiệt độ của phản ứng xuống thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều nghịch (chiều tỏa nhiệt) để đến trạng thái cân bằng mới và ở trạng thái cân bằng mới này thì nồng độ CO2 giảm ⇒ KC giảm - Khi thêm khí CO2 vào ⇒ Nồng độ CO2 tăng ⇒ Cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch nhưng ở trạng thái cân bằng mới nồng độ CO2 không thay đổi ⇒ KC không đổi. 0,25 0,5
Trang 4/10 - Khi tăng dung tích của bình phản ứng lên ⇒ Áp suất của hệ giảm (nồng độ CO2 giảm) ⇒ Cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận làm tăng nồng độ CO2 nhưng chỉ tăng đến khi nồng độ CO2 trước khi dung tích của bình lên thì dừng lại và cân bằng thiết lập ⇒ KC không đổi. - Lấy bớt một lượng CaCO3 ra thì hệ cân bằng không chuyển dịch ⇒ KC không đổi. 3 a) Thứ tự tăng dần pH: HCl < (NH4)2SO4 < K2SO4 < Na2CO3 < NaOH < Ba(OH)2 b) (1): K2SO4, (2): Ba(OH)2, (3): (NH4)2SO4, (4): Na2CO3, (5): HCl, (6): NaOH 0,25 0,5 4 sắp xếp cách tiến hành theo đúng thứ tự: (5), (3), (2), (1), (4) 0,5 Câu III (4,0 điểm). 1. a) Cho biết năng lượng liên kết của phân tử fluorine, nitrogen lần lượt là 159 kJ.molvà 946 kJ.mol-1 . - Giải thích nguyên nhân chính dẫn đến sự khác biệt giá trị năng lượng liên kết giữa hai phân tử trên. - Cho biết chất nào hoạt động hóa học yếu hơn? Viết phương trình phản ứng minh họa. b) Trong nước sinh hoạt, tiêu chuẩn hàm lượng ammonium (NH4 + ) cho phép là 1,0 mg/L. Để loại bỏ ion ammonium trong nước thải, người ta cho dư dung dịch NaOH vào nước thải cho đến pH = 11, sau đó cho nước chảy từ trên xuống trong một tháp tiếp xúc, đồng thời không khí được thổi ngược từ dưới lên để oxi hoá NH3. Phương pháp này loại bỏ được 95% lượng ammonium trong nước thải. - Viết phản ứng xảy ra trong quá trình xử lý nêu trên. - Phân tích mẫu nước thải ở hai nguồn khác nhau chưa qua xử lý có kết quả như sau: Mẫu Nguồn nước Hàm lượng ammonium 1 Nhà máy phân đạm 18 mg/L 2 Bãi chôn lấp rác 160 mg/L Tiến hành xử lý hai mẫu nước thải bằng phương pháp trên, sau khi xử lý, mẫu nào đạt tiêu chuẩn cho phép về hàm lượng ammonium? 2. Bón phân NPK là yêu cầu bắt buộc khi trồng cây ăn trái. Trong giai đoạn ra hoa và nuôi trái, cây cần nhiều đạm để giúp trái phát triển, đồng thời cần kali để tăng cường vận chuyển dinh dưỡng về nuôi trái. Với một loại cây ăn trái trong giai đoạn này, người ta cần bón vào đất cho mỗi cây trung bình là 40 gam N và 65 gam K2O. Một khu vườn có diện tích 0,5 ha (1 ha = 10000 m2) và mật độ trồng là 1 cây/4m2, mỗi cây đã được bón 200 gam loại phân NPK 15–5–25. Để cung cấp đủ hàm lượng nitrogen và kali cho các cây có trong 0,5 ha đất của khu vườn thì phải cần chuẩn bị thêm m1 kg loại phân đạm có độ dinh dưỡng 25% và m2 kg phân kali có độ dinh dưỡng 30%. Tính giá trị m ( biết m = m1 + m2) 3. Sulfur dioxide là một trong các tác nhân gây mưa acid, phát thải chủ yếu từ các quá trình đốt cháy nhiên liệu như than đá, xăng, dầu, ... Một nhà máy nhiệt điện than sử dụng hết 4800 tấn than (có thành phần chứa 1% sulfur về khối lượng để làm nhiên liệu), chuyển hóa 80% sulfur trong than thành sulfur dioxide. Giả thiết có 1% lượng khí SO2 tạo ra trong một ngày phát thải vào khí quyển rồi chuyển hóa hết thành H2SO4 trong nước mưa; nồng độ sulfuric acid trong nước mưa là 2.10-5 M. a) Trình bày tác hại của mưa acid đến các công trình bằng đá, bằng kim loại. b) Nếu toàn bộ lượng nước mưa bị nhiễm acid rơi trên một vùng đất 60 km2 thì tạo ra một cơn mưa với lượng mưa trung bình là bao nhiêu mm? 4. Hình bên là công thức Lewis của H2SO4. a) Dựa vào công thức Lewis của H2SO4, hãy cho biết số oxi hóa của nguyên tử sulfur trong phân tử. b) Khi tham gia phản ứng, H2SO4 không thể tạo ra các sản phẩm chứa sulfur có số oxi hóa lớn hơn hoặc bằng 7. Giải thích. c) Dự đoán hiện tượng xảy ra khi cho vài giọt dung dịch sulfuric acid đặc vào ống nghiệm chứa đường saccharose (C12H22O11). Viết phương trình hoá học minh hoạ. d) Viết các phương trình hóa học xảy ra (nếu có):